تخمین عمر خستگی قطعات از جنس آلیاژ آلومینیوم Al 5456-H38 به کمک تحلیل المان محدود

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 استاد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.52547/masm.1.1.56
چکیده

تخمین عمر خستگی سازه‌های در حین کار، هنوز چالشی مهم در صنایع مختلف به شمار می‌آید. عمر خستگی یک قطعه شامل مجموع تعداد سیکل‌های لازم برای جوانه زنی ترک و تعداد سیکل‌های لازم برای رشد ترک می‌باشد. در بسیاری از صنایع مانند هوافضا یا صنایع پتروشیمی و پالایشی، با توجه به هزینه زیاد قطعات، نیاز است که قطعه حتی بعد ایجاد ترک نیز به کار خود ادامه دهد. لذا برای تخمین عمر می‌بایست فرایند رشد ترک خستگی مورد مطالعه قرار بگیرد. انجام تست‌های تجربی خستگی بسیار زمان‌بر و پرهزینه است، لذا امروزه استفاده از نرم‌افزارهای المان محدود برای شبیه‌سازی و مطالعه فرایند خستگی بسیار حایز اهمیت است. در این مقاله، به کمک شبیه‌سازی المان محدود در نرم‌افزار آباکوس و استفاده از معیار انتگرال J، به بررسی رشد ترک خستگی و تخمین عمر نمونه ای از جنس آلیاژ آلومینیوم سری 5000 پرداخته شده است. نتایج با داده‌های تجربی مقایسه شده و تطابق خوبی مشاهده گردیده است.